Riboflavina (vitamina B2) és un hidròfil (aigua-soluble) vitamina del grup B. Es distingeix visualment de la majoria dels hidròfils vitamines pel seu color fluorescent groc intens, que es reflecteix en el seu nom (flavus: groc). Noms històrics de riboflavina inclouen ovoflavina, lactoflavina i uroflavina, que fan referència al primer aïllament d’aquesta substància. El 1932, Warburg i Christian van obtenir el "ferment groc" del llevat i el van identificar com un mononucleòtid de flavina coenzimàticament actiu (FMN). L'estructura de riboflavina fou dilucidat el 1933-34 per Kuhn i Wagner-Jauregg i sintetitzat el 1935 per Kuhn, Weygand i Karrer. El 1938, Wagner va fer el descobriment del dinucleòtid de flavina adenina (FAD) com a coenzim de la D-aminoàcid oxidasa. L’estructura bàsica de la vitamina B2 és el sistema d’anells tricíclics d’isoaloxazina, que té propietats redox pronunciades (propietats de reducció / oxidació). El ribitol, un pentavalent, està unit a l’àtom N10 de la molècula d’isoaloxazina alcohol sucre això és fonamental per a l'eficàcia de les vitamines. El compost biològicament actiu de la vitamina B2 és la 7,8-dimetil-10- (1-D-ribitil) isoaloxazina. La IUPAC (Unió Internacional de Química Pura i Aplicada) va proposar el terme riboflavina com a nom curt: igual que la tiamina (vitamina B1), la riboflavina posseeix un alt grau d’especificitat estructural, de manera que fins i tot canvis lleus en l’estructura molecular poden anar acompanyats d’un reducció o pèrdua d’eficàcia vitamínica o, en certs casos, per un mode d’acció antagònic (oposat). Substitució del residu de ribitil per galactosa (→ galactoflavina) produeix l'efecte antagonista més fort i condueix ràpidament a una deficiència clínica de vitamina B2. En substituir la cadena lateral del ribitol per altres anàlegs de carbohidrats, com ara l’arabinosa i la lixosa, l’antagonisme és més feble i, en alguns casos, només es manifesta en algunes espècies animals, com la rata. Per desenvolupar l’activitat biològica, la riboflavina ha de ser fosforilada a l’àtom C5 de la cadena lateral del ribitol sota l’acció de la riboflavina cinasa (enzim que transfereix fosfat residu per escissió adenosina trifosfat (ATP)) (→ flavina mononucleòtid, FMN) i posteriorment adenilat (→ flavina adenina dinucleòtid, FAD) per una pirofosforilasa (enzim que transfereix un residu d’adenosina monofosfat (AMP) mentre consumeix ATP). El FMN i el FAD són els principals derivats (derivats) de la riboflavina i actuen com a coenzims d’oxidases i deshidrogenases. En organismes animals i vegetals, més de 100 enzimsi, en els mamífers, més de 60 enzims són coneguts per ser dependents de FMN o FAD, les anomenades flavoproteïnes o enzims de la flavina, respectivament. La vitamina B2 és molt estable a la calor, oxigen sensible i altament sensible a la llum UV en comparació amb altres vitamines. La riboflavina i els derivats de la flavina no units a proteïnes es degraden fàcilment fotolíticament (escissió d'una molècula sota la influència de la llum ultraviolada) a lumicrom (dimetilisoalloxazina) inactiu a la vitamina o lumiflavina (trimetilisoalloxazina), en què la cadena lateral alifàtica està parcialment o totalment trenca . Per aquest motiu, els productes que contenen vitamina B2 s’han d’emmagatzemar en un recipient hermètic i protegits de la llum.
Síntesi
La riboflavina és sintetitzada per plantes i microorganismes i entra a l’organisme animal a través de la cadena alimentària. En conseqüència, la vitamina B2 es distribueix àmpliament en plantes i animals i és present en nombrosos aliments.
Absorció
En els aliments, la riboflavina es presenta en forma lliure, però principalment com a flavoproteïna FMN i FAD lligats a les proteïnes. La riboflavina és alliberada per àcid gàstric i fosfatases i pirofosfatases inespecífiques (enzims que hidrolíticament (amb aigua retenció) escindir fosfat residus) de la part superior intestí prim. La absorció (captació a través de l'intestí) de riboflavina lliure a la part superior intestí prim, especialment al jejun proximal (intestí buit), està subjecte a dosi-mecanisme de transport dual dependent. En el rang fisiològic (normal per al metabolisme) fins a uns 25 mg, la riboflavina s’absorbeix activament en resposta a sodi gradient mitjançant un portador seguint la cinètica de saturació. Per sobre de les dosis fisiològiques, absorció de vitamina B2 es produeix addicionalment per difusió passiva [1, 2, 4-6, 8]. El absorció la taxa de riboflavina després de la ingesta de dosis fisiològiques se situa de mitjana entre el 50-60%. La captació de vitamina B en el compost dietètic i la presència de àcids biliars afavorir l’absorció. Presumiblement, la taxa de buidatge gàstric retardat i el temps de trànsit gastrointestinal prolongat juguen un paper en la promoció del contacte amb la superfície absorbent. A l’intestí mucosa (cèl·lules mucoses), part de la riboflavina lliure absorbida (ingerida) es converteix en FMN per la riboflavina quinasa i posteriorment en FAD per una pirofosforilasa per mantenir la concentració de vitamina B2 lliure el més baixa possible i per garantir una nova absorció. Tanmateix, la majoria de la vitamina B2 absorbida lliure es converteix a les seves formes actives coenzimàticament FMN i FAD al fetge després del portal vena transport.
Transport i distribució al cos
La liberació de riboflavina, FMN i FAD del fetge al torrent sanguini. Allà, la major part de la vitamina B2 és present com FAD (70-80%) i FMN i només un 0.5-2% en forma lliure. La riboflavina i els seus derivats es transporten a la sang plasma en forma unida a proteïnes. Els principals socis d’unió són les albumines de plasma (80%), seguides d’una unió específica a la riboflavina proteïnes (RFBPs) i globulines, especialment immunoglobulines. Per al transport a les cèl·lules diana, la vitamina B2 es desfosforila sota l’acció de les fosfatases plasmàtiques (enzims que hidrolíticament (sota aigua retenció) escindir fosfat residus), ja que només la riboflavina lliure i fosforilada pot passar les membranes cel·lulars per difusió. Intracel·lularment (dins de la cèl·lula), es torna a produir la conversió i la fixació en les formes del coenzim: atrapament metabòlic. Gairebé tots els teixits són capaços de formar FMN i FAD. Els índexs de conversió particularment alts es troben a fetge, ronyói cor, que tenen per tant les concentracions més altes de riboflavina-70-90% com a FAD, <5% com a riboflavina lliure. Com passa amb tots els hidròfils (solubles en aigua) vitamines, a excepció de la cobalamina (vitamina B12), la capacitat d’emmagatzematge de la vitamina B2 és baixa. Hi ha magatzems de teixits en forma de riboflavina lligada a proteïnes o enzims. En el cas d’una deficiència d’apoproteïna o apoenzima, l’excés de riboflavina no es pot emmagatzemar, cosa que redueix la reserva de riboflavina. En humans adults, es retinen uns 123 mg de vitamina B2 (retinguts per la ronyó). Aquesta quantitat és suficient per prevenir els símptomes de deficiència clínica durant unes 2-6 setmanes, amb una vida mitjana biològica d'aproximadament 16 dies. Unió a la riboflavina proteïnes (RFBP) són importants tant per als processos de transport com per al metabolisme (metabolisme) de la vitamina B2. Al fetge i ronyó, s'han demostrat sistemes de transport específics que treballen activament i que contribueixen a la circulació enterohepàtica (fetge-intestí circulació) i la reabsorció tubular (reabsorció en els túbuls renals) de la riboflavina fins a cert punt segons els requisits individuals. Segons estudis realitzats amb animals, la riboflavina es transporta a la central sistema nerviós (SNC) també està subjecte a un mecanisme actiu i una regulació homeostàtica (autorregulació) que protegeix el SNC tant de suboferta com de subministrament excessiu. En dones en gravetat (embaràs), s'han descobert RFBP específics per mantenir un gradient en sang sèrum de materna (materna) a fetal (fetal) circulació. Per tant, fins i tot si l’aportació de vitamina B2 de la mare és inadequada, el subministrament de riboflavina necessari per al creixement i desenvolupament fetal està assegurat en gran mesura. estrògens estimular la síntesi de RFBP, un estat nutricional deficient condueix a la deficiència de RFBP.
Metabolisme
El metabolisme de la riboflavina està controlat per les hormones i RFBP en funció de l'estat individual de vitamina B2. Unió a la riboflavina proteïnes i les hormones, com la triiodotironina (T3, hormona tiroïdal) i aldosterona (hormona adrenocortical), regula la formació de FMN estimulant l’activitat de la riboflavina cinasa. La síntesi posterior de FAD per la pirofosforilasa es controla mitjançant la inhibició del producte final per evitar l'excés de FAD. Els coenzims FMN i FAD es proporcionen modulant (modificant) l’activitat dels enzims respectius només en la mesura requerida per l’organisme segons les seves necessitats. En condicions de disminució dels nivells sèrics de T3 i / o disminució concentració de RFBP, com a desnutrició (desnutrició / desnutrició) i anorèxia (pèrdua de gana; l'anorèxia nerviosa: anorèxia), una disminució del FAD plasmàtic concentració i un augment substancial de la riboflavina lliure, normalment present només en traces, a eritròcits (vermell sang cèl·lules) s’observen.
Excreció
L’excreció de vitamina B2 es produeix principalment a través del ronyó com a riboflavina lliure. Fins al 30-40% de 7-hidroximetil-, 8-hidroximetil- o 8-alfa-sulfonilriboflavina i traces d’altres metabòlits (intermediaris) s’eliminen per via renal (excretats pels ronyons). Després dedosi suplementació de vitamina B2, la 10-hidroxietilflavina pot aparèixer a l’orina com a resultat de la degradació bacteriana. Les formes del coenzim FMN i FAD no es poden detectar a l’orina. Les dades d’aclariment (excreció) indiquen que aproximadament la meitat de la riboflavina plasmàtica s’elimina per l’orina. L’aclariment renal és superior a la filtració glomerular. Un adult sa excreta 120 µg de riboflavina o més per l'orina en 24 hores. Excreció de riboflavina <40 mg / g creatinina és un indicador de la deficiència de vitamina B2. Pacients que necessiten diàlisi degut a insuficiència renal (insuficiència renal crònica /insuficiència renal aguda) tenen un risc augmentat de deficiència de vitamina B2 perquè es perd riboflavina durant diàlisi (purificació de la sang). Menys de l'1% de la vitamina B2 s'elimina al bilis amb femta (mitjançant femta). El eliminació o la vida mitjana plasmàtica (el temps que transcorre entre la concentració màxima d’una substància al plasma sanguini fins a la meitat d’aquest valor) depèn de l’estat de la riboflavina i de la dosi subministrat. Si bé és ràpid eliminació la vida mitjana és de 0.5-0.7 hores, la vida mitjana plasmàtica lenta varia de 3.4-13.3 hores. No hi ha cap relació lineal entre la ingesta dietètica de vitamina B2 i l'excreció renal de riboflavina. Mentre que per sota de la saturació de teixits (≤ 1.1 mg de vitamina B2 / dia), la taxa de eliminació canvia només de manera insignificant, hi ha un augment notable de l’excreció de riboflavina - punt de trencament (> 1.1 mg de vitamina B2 / dia) quan s’arriba a la saturació. En gravetat (embaràs), a causa de la inducció (introducció, en el sentit d’augmentar la formació) de proteïnes d’unió a la riboflavina, es redueix l’excreció de vitamina B2 a través del ronyó. Una disminució de la taxa d’excreció també es troba en malalties tumorals (càncer) perquè els pacients han augmentat les concentracions sèriques de immunoglobulines que uneixen la vitamina B2.
Derivats liposolubles de la riboflavina
Els compostos liposolubles (liposolubles), com l’àcid tetrabutíric o els derivats tetranicotinílics de la riboflavina, es poden preparar per esterificació dels grups hidroxil (OH) de la cadena lateral del ribitol. En comparació amb la vitamina autòctona (original), hidrofílica (soluble en aigua), els derivats lipofílics (liposolubles) de la riboflavina presenten una millor permeabilitat de la membrana (travessabilitat de la membrana), una millor retenció (retenció) i una rotació més lenta (rotació). Els estudis preliminars mostren efectes beneficiosos d 'aquests derivats a coagulació de la sang trastorns i tractament de la dislipèmia. A més, l’ús dels compostos de riboflavina liposolubles sols o en combinació amb vitamina E-Pot evitar l’acumulació (acumulació) de lípids peròxids com a resultat de l 'exposició a carboni tetraclorur o a agents carcinostàtics, com l’adriamicina.
